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Topic: Aiuto lettura DSO H-Bridge, corretta? (Read 1 time) previous topic - next topic

astrobeed

Non puoi pilotare un mospower con un optocoupler e una pull up, non riesci ad aprire e chiudere in tempo i canali per via della poca corrente disponibile su i gate, il risultato è che i due canali si trovano per un tot tempo simultaneamente aperti e metti il tutto in corto con conseguente frittura mista.
L'ho detto un milione di volte, il ponte H non è un oggetto semplice da realizzare  e tanto meno da fare funzionare correttamente, sopratutto quando entrano in gioco le alte correnti, non è un caso se consigliamo di utilizzare ponti H sotto forma di IC pronti all'uso.

dab77

Grazie delle risposte. Non ti arrabbiare Astro, l'ho detto sopra, che era solo per sperimentazione, ho aperto il topic perchè volevo un aiuto a capire il perchè di quella lettura con il mezzo ponte.
Poi non mi è chiaro qualcosa, perchè i tempi di reazione dell'optocoupler sono ben più veloci del PWM di arduino, e così anche i tempi di accensione e di spegnimento dei MOSFET. i datasheet li ho letti e riletti, non è che attacco e basta..
Ora quello che hai suggerito potrebbe essere il problema, cioè la poca corrente che lascia passare l'optocoupler, che, se non ho capito male dal datasheet del fotoaccoppiatore sono 50mA. Quello che non riesco a trovare nel datasheet dei MOSFET è la corrente necessaria ad aprire il Gate. Mi pare di aver capito che il Gate dei MOSFET si apre con la Tensione, non con la Corrente (non è che abbia compreso bene il significato..) e da qui ho 'tradotto' che di corrente ne basta pochissima. Se sbaglio, per favore ditemi perchè.

flz47655

Il gate del mosfet è una capacità (a cui bisogna aggiungere altre capacità parassite per forza presenti nel circuito). La tensione ai suoi capi non può variare istantaneamente ma dipende dalla carica elettrica (integrale della corrente quindi dipende anche dalla corrente)



Se hai poca corrente per caricare la capacità la carichi per forza di cose lentamente, quindi la tensione sale lentamente e fino a che non raggiunge un certo livello il mosfet è spento. Analogo discorso per lo spegnimento.

La corrente richiesta è altissima e di picco ma per un tempo piccolissimo quindi in media è quasi nulla a basse frequenze.

Il datasheet ti da il valore tipico di questa capacità, Total Gate Charge, che vale nel NMOS 48nC sotto determinate condizioni, c'è anche la figura 6 che mostra l'andamento della capacità in base alla Vgs, puoi così calcolarti la corrente che ti serve per caricare la capacità nel tempo che desideri fino a far arrivare la tensione al valore in cui il mosfet si accende

Ciao
PS: prendi tutto quello che ti ho detto per le pinze

astrobeed

#8
Oct 08, 2012, 10:26 am Last Edit: Oct 08, 2012, 10:28 am by astrobeed Reason: 1

Mi pare di aver capito che il Gate dei MOSFET si apre con la Tensione, non con la Corrente (non è che abbia compreso bene il significato..) e da qui ho 'tradotto' che di corrente ne basta pochissima. Se sbaglio, per favore ditemi perchè.


Si il mosfet si pilota in tensione, però sul gate è presente una capacità parassita abbastanza rilevante, in particolare su i mospower, che deve essere caricata e scaricata per poter variare la tensione sul gate, questo richiede correnti istantanee che possono raggiungere valori di diverse centinaia di mA.
Se la circuiteria che pilota il gate non può fornire tale corrente invece di aprire il canale alla massima velocità possibile si apre "lentamente" seguendo la curva di carica/scarica della capacità, ovvero invece di avere un "interruttore" che si apre/chiude quasi istantaneamente hai un "rubinetto" che si apre/chiude in un certo tempo con tutte le conseguenze del caso.
Anche se disponi di idonei driver per i gate, ne esistono moltissimi tipi diversi sotto forma di single chip, devi comunque prevedere un dead time durante il quale nessun gate è aperto, si parla di tempi variabili tra decine di ns e qualche us, dipende dalle caratteristiche del mos, in modo da essere certo di non avere nessuna sovrapposizione dei canali in conduzione.
Tieni presente che l'impedenza d'ingresso del gate di un mos è altissima, come minimo diverse decine di Mohm, praticamente non assorbe corrente una volta che è stato polarizzato.
La quantità di energia per caricare/scaricare la capacità parassita è molto piccola, ovvero il tempo durante il quale la corrente raggiunge valori elevati è piccolissimo, da un punto di vista della potenza elettrica l'impegno è minimo, si parla di mW, se non uW, pertanto gli ic driver non scaldano e si trovano sotto forma di normali case in formato SMD di piccole dimensioni, volendo anche in case PDIP 8/16 a seconda se sono single side o dual side.

dab77

#9
Oct 08, 2012, 10:51 am Last Edit: Oct 08, 2012, 10:55 am by dab77 Reason: 1
Perfetto! ragazzi grazie molto delle spiegazioni.
Quindi ne deduco che cercare di amplificare la corrente in uscita dall'optocoupler sia macchinoso e forse peggiora ancora di più i tempi.
D'Altrocanto però, pensando sempre ad una versione 'semplice' di un Ponte-H, senza cercare le 'prestazioni', comandando ogni singolo MOSFET con un pin di Arduino, quindi con 4 Optoisolatori, a quel punto non si avranno mai sovrapposizioni, ovvero solo nel cambio di direzione, in cui però basta prevedere un Deadtime via software.
Ripeto, parlo sempre di studio sui Mosfet, non di un Ponte H da prendere come esempio.
Lo metto in pratica, così mi posso sbizzarrire a sondare qua e la col DSO. Non mi piace fare solo copia e incolla dei circuiti che trovo in giro, voglio capire il perchè delle scelte fatte nella progettazione, e anche perchè uno schema dato per buono poi oin realtà non va come promesso.

Poi farò le stesse prove con un driver. Mi ritrovo un HIP4081A, che però pilota 4 canali N. Farò delle prove con quelli.
Ciao!

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